南沙群岛海域沉积物-海水界面间营养物质的扩散通量 被引量：31

1

作者 宋金明 李鹏程 《海洋科学》 CAS CSCD 北大核心 1996年第5期43-50,共8页

主要研究了南沙群岛海域泻湖及礁外沉积物间隙水生态系中的营养 组份 ＮＯ３－Ｎ， ＮＯ２－Ｎ， ＮＨ４－Ｎ， ＰＯ４－Ｐ， ＳｉＯ３－Ｓｉ及其在沉积物一海水界面间扩散转 移通量，结果表明：（１）该海域间隙水中营养组份的浓度较... 主要研究了南沙群岛海域泻湖及礁外沉积物间隙水生态系中的营养 组份 ＮＯ３－Ｎ， ＮＯ２－Ｎ， ＮＨ４－Ｎ， ＰＯ４－Ｐ， ＳｉＯ３－Ｓｉ及其在沉积物一海水界面间扩散转 移通量，结果表明：（１）该海域间隙水中营养组份的浓度较高，∑Ｎ／Ｐ礁外间 隙水高于泻湖间隙水，相对而言，泻湖间隙水中缺氮，礁外间隙水中缺磷，礁外 间隙水中营养组份的垂直分布各异。（２）该海域沉积物活性明显高于东中国 海，沉积物中大量营养组份向上覆海水扩散转移，Ｈ４ＳｉＯ４是礁外界面扩散是最 大的组份，而在泻湖中ＮＯ３－或ＮＨ４＋是最大扩散量的组份，礁外界面Ｈ４ＳｉＯ４， ＮＯ３－扩散大于泻湖，这些扩散转移特征由组份本身的性质与环境特性决定； （３）该海域水温高是造成间隙水中营养组份大量产出并向上覆海水扩散转移 的主要原因，温度高，沉积物释放出营养组份的表现活化能降低，沉积物的活 性增强，从而释放扩散出大量的营养组份。 展开更多

关键词 沉积物 海水界面 南沙海域 营养物质 扩散通量

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海洋沉积物—海水界面附近氮、磷、硅的生物地球化学 被引量：16

2

作者 孙云明 宋金明 《地质论评》 CAS CSCD 北大核心 2001年第5期527-534,共8页

海洋沉积物中的N和P随沉积物的粒度由粗到细,含量逐渐升高,而Si则降低;积物中N、P、S的含量还随海区、输入源、季节、动力学过程及生物生产过程不同而变化。控制海洋沉积物—海水界面N、P、Si沉积、释放及循环的因素,包括有机质和溶解... 海洋沉积物中的N和P随沉积物的粒度由粗到细,含量逐渐升高,而Si则降低;积物中N、P、S的含量还随海区、输入源、季节、动力学过程及生物生产过程不同而变化。控制海洋沉积物—海水界面N、P、Si沉积、释放及循环的因素,包括有机质和溶解氧的浓度、有机质中C、N、P、Si的相对比例、沉积物—海水界面附近的氧化还原环境、生物扰动、温度、水深、pH值、不同形态S的浓度、金属离子以及水动力条件等。一般其综合作用的表现是,沉积物—海水界面之间NH_4^+、PO_4^(3-)和Si(OH)_4从沉积物向上覆水扩散转移,而硝酸盐和亚硝酸盐的通量方向相反,通量的大小随着海区的不同差别较大。 展开更多

关键词 生物地球化学循环 生源要素 海洋沉积物 海水界面 氮 磷 硅

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海州湾海洋牧场沉积物-水界面营养盐交换通量的研究 被引量：12

3

作者 高春梅 郑伊汝 张硕 《大连海洋大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期95-102,共8页

为研究海洋沉积物-水界面间营养盐的交换状况,进一步了解营养物质的循环动力学和水体富营养化的内在机理,采用实验室培养法,对海州湾海洋牧场2014年春季(5月)5个站位、夏季(8月)6个站位和秋季(10月)6个站位沉积物-水界面营养盐的交换速... 为研究海洋沉积物-水界面间营养盐的交换状况,进一步了解营养物质的循环动力学和水体富营养化的内在机理,采用实验室培养法,对海州湾海洋牧场2014年春季(5月)5个站位、夏季(8月)6个站位和秋季(10月)6个站位沉积物-水界面营养盐的交换速率和交换通量进行了研究。结果表明:海州湾沉积物-水界面上硅酸盐(Si O2-3-Si)、磷酸盐(PO_4^(3-)-P)在春季表现为由水体向沉积物进行迁移,其交换速率平均值分别为-3.27、-0.32 mmol/(m^2·d),夏季和秋季均表现为由沉积物向水体进行释放,夏季二者的交换速率平均值分别为8.53、0.41 mmol/(m^2·d),秋季分别为4.92、0.32 mmol/(m^2·d);溶解态无机氮(DIN)在春、夏、秋季均表现为由沉积物向水体进行释放,交换速率平均值分别为2.86、3.39、13.04 mmol/(m^2·d);海州湾沉积物-水界面SiO_2-3-Si、PO_4^(3-)-P、DIN的交换通量在3个季节的平均值分别为4.56×10~8、1.82×10~7、8.65×10~8mmol/d,沉积物可为海州湾初级生产力提供66%的SiO_2-3-Si、42%的PO_4^(3-)-P、124%的DIN营养供给。研究表明,海州湾海洋牧场沉积物-水界面营养盐的交换速率与国内外近岸海区相比处于中等水平。 展开更多

关键词 海州湾 沉积物-水界面 营养盐 交换速率 交换通量

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春季大亚湾海域沉积物-海水界面营养盐的交换速率 被引量：11

4

作者 何桐 谢健 +2 位作者 余汉生 方宏达 高全洲 《海洋环境科学》 CAS CSCD 北大核心 2010年第2期179-183,共5页

2007年4月应用实验室培养法研究了大亚湾海域沉积物-海水界面营养盐的交换速率（v）和交换通量（F），并与间隙水分子扩散模型计算结果进行了对比。结果表明，vDIN变化范围为304．21～441．92μmol／m^2·d，平均为368．05μmol／m^... 2007年4月应用实验室培养法研究了大亚湾海域沉积物-海水界面营养盐的交换速率（v）和交换通量（F），并与间隙水分子扩散模型计算结果进行了对比。结果表明，vDIN变化范围为304．21～441．92μmol／m^2·d，平均为368．05μmol／m^2·d，vPO4-P变化范围为27，08～110．21μmol／m^2·d，平均为48．64μmol／m^2·d，vSiO3-Si变化范围为1878．10～6024．40μmol／m^2·d，平均为3653．84μmol／m^2·d。与间隙水分子扩散模型计算结果相比较，两者之间存在数量级的差异。产生差异的原因在于，间隙水分子扩散模型在浅水海湾中应用时没有考虑到沉积物底栖生物活动以及风浪扰动等因素的影响。大亚湾海域春季FDIN／SE为2．03×10^7mol，FPO4-Pi/SE为2．68×10^6mol，FSiO3-Si/SE为2．02×10^8mol，为维持大亚湾春季的初级生产力，沉积物交换过程可提供约10％的DIN、21％的PO4-P和98％的SiO3-Si。 展开更多

关键词 沉积物-海水界面 营养盐 交换速率 通量 大亚湾

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胶州湾潮滩沉积物-水界面交换对海湾营养盐的影响 被引量：9

5

作者 周召千 刘素美 +5 位作者 戚晓红 罗忻 毕言锋 曹文卿 于子山 任景玲 《海洋环境科学》 CAS CSCD 北大核心 2008年第5期422-426,442,共6页

2004年9月在胶州湾红石崖(HSY)和河套(HT)潮滩进行了沉积物—海水界面的营养盐交换通量培养实验,结果表明:D IN在胶州湾沉积物—海水界面的交换以NH4-N的扩散为主,交换方向是由上覆水向沉积物迁移,NO3-N的扩散方向与NH4-N的相反;S iO3-... 2004年9月在胶州湾红石崖(HSY)和河套(HT)潮滩进行了沉积物—海水界面的营养盐交换通量培养实验,结果表明:D IN在胶州湾沉积物—海水界面的交换以NH4-N的扩散为主,交换方向是由上覆水向沉积物迁移,NO3-N的扩散方向与NH4-N的相反;S iO3-S i的交换和PO4-P的相似在潮滩各站位均是由上覆水向沉积物的方向迁移,表明潮滩沉积物是水体中营养盐的汇。NO2-N、NH4-N、PO4-P、S iO3-S i在沉积物—海水界面的交换通量为净吸收,分别为河流输入通量的25、7、9、2倍,但NO3-N的交换是由沉积物向海水方向,通量仅为河流输入通量的20%。潮滩沉积物—海水界面受到大量底栖动物的生理活动及其它作用的影响,因此营养盐培养实验得到的通量与利用间隙水浓度梯度法估算的结果存在明显差异。 展开更多

关键词 沉积物-水界面 间隙水 营养盐 胶州湾

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南沙海域沉积物/海水界面分配与转移 Ⅱ.铁和锰 被引量：2

6

作者 陈松 廖文卓 +1 位作者 许爱玉 骆炳坤 《台湾海峡》 CAS CSCD 1999年第3期266-272,共7页

根据１９９３年１１～１２月航次调查结果，研究南沙海域铁和锰在沉积物／间隙水／海水的界面分配和转移。结果表明，沉积物中Ｆｅ含量与其他海域差不多， Ｍｎ具有明显特色：不但含量很高，在不同站位差异悬殊，且 Ｆｅ、 Ｍｎ之间存... 根据１９９３年１１～１２月航次调查结果，研究南沙海域铁和锰在沉积物／间隙水／海水的界面分配和转移。结果表明，沉积物中Ｆｅ含量与其他海域差不多， Ｍｎ具有明显特色：不但含量很高，在不同站位差异悬殊，且 Ｆｅ、 Ｍｎ之间存在分离现象。沉积物中Ｆｅ、Ｍｎ含量与水深呈正相关。估计本海区有锰的微结核存在。在间隙水中Ｆｅ、Ｍｎ均产生明显富集，比海水含量高３０多倍。Ｆｅ、Ｍｎ（尤其是Ｍｎ）的界面分配和转移与水深密切相关，与沉积物的氧化还原条件也存在着一定关系。 展开更多

关键词 铁和锰 分布 沉积物/海水界面 南沙海域

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不同氧饱和度环境刀额新对虾幼体对微藻脂肪酸在沉积物中降解的影响研究 被引量：1

7

作者 孙立群 丁海兵 杨桂朋 《海洋科学进展》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期523-534,共12页

以中国近海典型赤潮藻中肋骨条藻（Skeletonema costatum）为研究对象,考察不同氧饱和度环境下底栖甲壳动物对有机物在沉积物中降解的影响.通过对比不同氧饱和度培养模拟体系中中肋骨条藻在有/无刀额新对虾（Metapenaeus ensis）幼体活... 以中国近海典型赤潮藻中肋骨条藻（Skeletonema costatum）为研究对象,考察不同氧饱和度环境下底栖甲壳动物对有机物在沉积物中降解的影响.通过对比不同氧饱和度培养模拟体系中中肋骨条藻在有/无刀额新对虾（Metapenaeus ensis）幼体活动背景下的降解过程,追踪中肋骨条藻中4种主要脂肪酸（C14：0,C16：0,C16：1（7）和C20：5）在100％,50％,25％和0％的氧饱和度体系中的降解行为.结果表明,100％氧饱和度体系中刀额新对虾幼体的活动能明显加快脂肪酸在沉积物中的降解（约为对照组的1.2～1.7倍）,特别是对饱和脂肪酸C14：0和C16：0的作用最为明显;而在50％氧饱和度的缺氧体系中,在前三天的培养中,刀额新对虾幼体的活动逐渐减弱直至最终死亡,死亡之前的扰动增加了有机物在次表层沉积物中的埋藏并降低了其降解速率.研究还发现,在l00％氧饱和度体系中,刀额新对虾幼体的扰动作用促进大量脂肪酸转移到次表层沉积物和悬浮颗粒中;而在50％氧饱和度体系中,这种转移作用明显变小.对于氧饱和度25％和0％的环境,刀额新对虾幼体在模拟培养开始后迅速死亡,对有机物质降解几乎没有影响. 展开更多

关键词 海水-沉积物界面 脂肪酸降解 刀额新对虾 季节性缺氧 中肋骨条藻

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微藻脂肪酸在中国近海缺氧海水-沉积物界面中的降解模拟研究 被引量：1

8

作者 随伟伟 丁海兵 +3 位作者 杨桂朋 陆小兰 李文娟 孙立群 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期4231-4239,共9页

通过一系列培养实验，模拟了有机物在中国近海季节性缺氧环境沉积物-海水界面的降解过程．以中国近海典型的赤潮藻中肋骨条藻（Skeletonemacostatum）为研究对象，对中肋骨条藻中的几种典型脂类生物标志物在不同程度缺氧海水．沉积物界... 通过一系列培养实验，模拟了有机物在中国近海季节性缺氧环境沉积物-海水界面的降解过程．以中国近海典型的赤潮藻中肋骨条藻（Skeletonemacostatum）为研究对象，对中肋骨条藻中的几种典型脂类生物标志物在不同程度缺氧海水．沉积物界面中的降解行为进行追踪．通过分析测定不同培养时间获取的不同含氧体系（氧饱和度100％、50％，25％和0％）中中肋骨条藻4种主要脂肪酸[14：0、16：0、16：1（7）、20：5]的含量，结果表明，在前2-3周4种脂肪酸迅速减少，之后则变化很慢甚至几乎不变．在不同含氧体系中4种脂肪酸的降解存在很大差异，14：0、16：1（7）、20：5经过两个月的培养，在4种不同含氧体系中几乎降解完全，而16：0在4种体系中剩余25％-35％．根据multi-G模型对4种脂肪酸降解进行定量描述，结果表明，每种化合物可以分为降解较快和较慢的部分，各化合物的平均降解速率常数kav范围在0．079-0．84d-1，14：0与16：1（7）的降解在25％含氧体系中最快，在降解最快的体系中，14：0的kav是最慢体系（含氧50％）的2．3倍，16：1（7）的kav是最慢体系（含氧100％）的1．7倍；16：0的最快降解速率出现在无氧体系中（0．17d-1），是最慢体系[50％含氧体系（0．079d-1）]的2．1倍；20：5的降解速率常数则与含氧量呈正相关．结果表明，影响中国近海缺氧海区沉积物-海水界面中中肋骨条藻中脂肪酸降解的因素除了含氧量之外，有机化合物本身的结构和性质以及环境中微生物作用等对其降解也存在着很大影响． 展开更多

关键词 沉积物-海水界面 脂肪酸 有机物降解 季节性缺氧 中肋骨条藻

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海底有机质早期成岩和甲烷缺氧氧化数值模型研究进展 被引量：1

9

作者 张艳平 罗敏 +1 位作者 胡钰 陈多福 《海洋地质与第四纪地质》 CAS CSCD 北大核心 2017年第5期109-121,共13页

在海洋沉积物表层,各种碳库之间频繁的碳转换引起了越来越多科学家的关注。这些转换主要包括有机质降解生成的DIC,甲烷缺氧氧化产生DIC,以及碱度升高引起的自生碳酸盐沉淀,同时在一些甲烷强烈渗漏的冷泉区还包括游离气的渗漏过程。这些... 在海洋沉积物表层,各种碳库之间频繁的碳转换引起了越来越多科学家的关注。这些转换主要包括有机质降解生成的DIC,甲烷缺氧氧化产生DIC,以及碱度升高引起的自生碳酸盐沉淀,同时在一些甲烷强烈渗漏的冷泉区还包括游离气的渗漏过程。这些反应发生机理将在本文中逐一论述,同时文中还综述了有机质降解和甲烷缺氧氧化过程的现有计算模型,指出了目前计算模型中所存在的缺陷及每个模型的适用范围,并简要的介绍了从沉积物释放到海水中的甲烷气泡渗漏通量计算方法。然而这些模型基本都受限于目前对于机理的认识水平,为了更加精确地计算出碳在不同过程中的转换通量,今后还需要更多的工作来研究反应机理和模型中的参数,从而获得一个更加通用的模型。 展开更多

关键词 沉积物-海水界面 有机质降解 甲烷缺氧氧化 数值模型

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基于LOICZ收支模型的涠洲岛近海营养盐浓度及结构变化的关键影响因素研究

10

作者 方草 宁志铭 +2 位作者 韦芬 夏荣林 杨斌 《海洋环境科学》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期689-696,共8页

本文根据2018-2019年广西涠洲岛近海营养盐的时空变化数据,采用海岸带海陆相互作用(LOICZ)营养盐收支模型对涠洲岛南湾营养盐进行收支估算,研究了影响营养盐浓度及结构变化的关键因素。此外,本研究利用流动式反应器(FTR)模拟实验,探究... 本文根据2018-2019年广西涠洲岛近海营养盐的时空变化数据,采用海岸带海陆相互作用(LOICZ)营养盐收支模型对涠洲岛南湾营养盐进行收支估算,研究了影响营养盐浓度及结构变化的关键因素。此外,本研究利用流动式反应器(FTR)模拟实验,探究了在不同的有机碳含量条件下,沉积物-水界面营养盐交换对海水营养盐浓度及结构的影响。研究结果表明:(1)受南湾湾外营养盐输入的影响,溶解无机氮(DIN)和溶解无机磷(DIP)的浓度均呈现湾外高、湾内低的趋势;(2)南湾DIN和DIP净收支分别为-9.45×10^(5)mol/a和0.95×10^(5)mol/a,地下水输入和沉积物-水界面营养盐交换分别是湾内DIN和DIP的主要来源,沉积物-水界面营养盐交换是湾内DIN的主要输出途径,而贝类收获移除了湾内96.6%的DIP;(3)在有机碳含量(0.05%~0.23%)梯度变化的FTR实验中,海水流经沉积物后,DIN浓度降低,DIP浓度升高,沉积物-水界面营养盐的交换可以有效降低海水的氮磷比(N/P)。该研究结果可为科学评估营养盐对涠洲岛周围海域珊瑚礁的潜在影响以及近海环境生态管理提供科学依据。 展开更多

关键词 涠洲岛 营养盐 沉积物-水界面 养殖活动 N/P

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陆架浅海沉积物—海水界面溶质通量的计算方法及其应用 被引量：3

11

作者 吴增茂 张新玲 +1 位作者 刘素美 万小芳 《海洋环境科学》 CAS CSCD 北大核心 2002年第3期23-28,共6页

陆架浅海沉积物—海水界面上的溶解态生源物质通量的准确估算是海洋生态系统动力学研究中的关键性问题之一。由于底栖生物活动以及海流、海浪及潮波与海底地形地物相互作用的影响 ,使得该通量的准确估算十分困难。本文综合分析讨论了近... 陆架浅海沉积物—海水界面上的溶解态生源物质通量的准确估算是海洋生态系统动力学研究中的关键性问题之一。由于底栖生物活动以及海流、海浪及潮波与海底地形地物相互作用的影响 ,使得该通量的准确估算十分困难。本文综合分析讨论了近年来提出的各种计算该类通量的物理模型及参数的确定方法 ,并结合在中国黄、东海等陆架浅海水层—底栖生态动力学耦合模型研究的需要 。 展开更多

关键词 溶质通量 陆架浅海 沉积物-海水界面 通量 计算方法

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